總編輯圈點|創(chuàng)建跨物種數(shù)據(jù)庫和通用“時鐘”，從DNA變化推測哺乳動物活多久

【資料圖】

科技日報記者?張夢然

科學家在哺乳動物衰老和壽命研究領(lǐng)域取得了重磅成果。美國加州大學洛杉磯分校大衛(wèi)格芬醫(yī)學院和加州大學洛杉磯分校健康中心科學家領(lǐng)導的國際研究小組，以兩篇開創(chuàng)性研究詳細介紹了一種DNA變化，而人類和其它哺乳動物在整個歷史上都有這種變化，其與所有物種的壽命和許多其他特征息息相關(guān)。

該圓形圖顯示了通過開發(fā)的兩種通用時鐘所估計的不同物種年齡和DNA甲基化之間的相關(guān)性。圖源：阿克·盧和史蒂夫·霍瓦特/Eurekalert

兩項研究分別發(fā)表在《科學》和《自然·衰老》雜志上。科學家建立了“哺乳動物通用時鐘”，這其實是一個可以準確估計所有哺乳動物年齡的數(shù)學公式，通過這一“時鐘”，科學家重點關(guān)注了DNA甲基化或胞嘧啶（DNA分子的四個組成部分之一）甲基化。

為了研究DNA甲基化的影響，近200名研究人員組成的“哺乳動物甲基化聯(lián)盟”，收集并分析了來自348種哺乳動物的15000多個動物組織樣本的甲基化數(shù)據(jù)，最終發(fā)現(xiàn)甲基化譜的變化與進化過程中遺傳的變化密切相關(guān)，表明基因組和表觀基因組的進化相互交織，影響著不同物種的生物學特性和特征。

兩篇文章的資深作者、加州大學洛杉磯分校人類遺傳學和生物統(tǒng)計學教授史蒂夫·霍瓦特解釋說，他們發(fā)現(xiàn)哺乳動物的壽命與DNA分子的化學修飾密切相關(guān)，特別是表觀遺傳學，或更準確地說是甲基化。從本質(zhì)上講，壽命較長的哺乳動物表現(xiàn)出更明顯的DNA甲基化模式，而壽命較短的物種則具有更柔和、更平坦的甲基化模式。

該校生物化學、計算機科學和計算醫(yī)學教授杰森·恩斯特表示，此次設(shè)計的用于測量哺乳動物DNA甲基化水平的最新技術(shù)以及大量組織樣本貢獻，帶來了高度獨特的數(shù)據(jù)集，當使用先進的計算和統(tǒng)計工具進行分析時，就揭示了哺乳動物DNA甲基化、壽命、衰老和其他生物過程之間更深入的關(guān)系。

總編輯圈點：

我們?nèi)绻袲NA甲基化譜視為具有波峰和波谷的地形，那么長壽的物種有明顯的波峰和波谷，這是在延長妊娠和發(fā)育期間形成的；相比之下，短壽物種妊娠期較短且發(fā)育快速，導致細胞具有較“平坦”的甲基化地形。這就是本文中甲基化和壽命之間的秘密。甲基化，正如它留下的表觀遺傳標記所證明的那樣，與所有哺乳動物物種的最長壽命都有莫大關(guān)系。

標簽：